Guide d'identification des différents types de liant

■ LA CHAUX AÉRIENNE

Utilisée depuis des milliers d’années, la chaux aérienne est le plus vieux liant connus et encore utilisé de nos jours. Comme son nom l’indique, cette chaux durcit au contact du dioxyde de carbone (CO₂) présent dans l’air. On obtient cette chaux en calcinant un calcaire dit pur – sans trace d’argile ou de silicate – à de faibles températures (environ 850 C). Ce liant est de couleur blanche et procure aux mortiers une très grande propriété d’adhérence ainsi qu’une grande flexibilité. Puisqu’elle réagit au contact de l’air, la chaux aérienne offre des propriétés d’auto-cicatrisation. L’ennui avec ce liant est qu’il demeure soluble à l’eau et qu’il nécessite une longue période de murissage. C’est pour cette raison qu’il est très rare aujourd’hui que l’on utilise seule la chaux aérienne comme liant dans les mortiers. Elle est de nos jours principalement utilisée avec une addition de ciment Portland.

■ LES CHAUX HYDRAULIQUES NON-NATURELLES

L’utilisation des chaux hydrauliques dites non-naturelles date de très longtemps. Il s’agit principalement de chaux aérienne à laquelle on ajoute un pouzzolane – tel de l’argile – pour procurer à la chaux aérienne des propriétés hydrauliques et ainsi rendre le liant moins soluble à l’eau. La chaux hydraulique non-naturelle était le type de liant employé par les Romains pour la construction, entre autre chose, de leur système de canalisation.

■ LES CHAUX HYDRAULIQUESNATURELLES

Les travaux de John Smeaton permirent de déterminer que certains calcaires, de façon naturelle, proposaient un durcissement au contact de l’eau. En plus des températures de calcination plus élevées, c’est le contenu en argile ou en silicate que possèdent certains calcaires qui rend ce processus possible. Les chaux hydrauliques naturelles sont donc issues de la calcination d’un calcaire contenant des traces d’argile et / ou de silicate. On reconnait 3 types de chaux naturelles. Les chaux NHL 2, NHL 3.5 et NHL 5. C’est le taux d’argile ou de silicate qui déterminera si la chaux est faiblement hydraulique (NHL 2), modérément hydraulique (NHL 3,5) ou éminemment hydraulique (NHL 5).

Les chaux hydrauliques naturelles sont reconnues pour offrir des résistances à la compression plus élevées que la chaux aérienne. De plus, les chaux hydrauliques sont plus résistantes aux sels et moins solubles à l’eau que la chaux aérienne.

■ LE CIMENT NATUREL

En Amérique du nord, c’est en cherchant une source pour la fabrication de chaux hydrauliques naturelles, notamment pour la construction du canal Érié dans l’État de New-York, que le ciment naturel fut découvert. Grossièrement, on peut dire que le ciment naturel est en fait issu d’un calcaire qui contient un fort pourcentage d’argile (30 % et plus).

Énormément utilisé à la fin des années 1800, le ciment naturel produit en Amérique est généralement de couleur ocre alors que le ciment naturel produit en Europe est plutôt de couleur jaune pâle.

Des projets tels les piliers du pont de Brooklyn, la base de la statue de la liberté de New-York ou l’Obélix de Washington sont des oeuvres réalisées à l’aide de ciment naturel. Ainsi, si le projet que vous désirez restaurer est un projet d’infrastructure ayant été construit après 1820 et que le mortier est de couleur ocre, il y a de fortes chances que le liant employés à l’origine soit un ciment naturel.

Les mortiers faits à base de ciment naturel développent leurs résistances à la compression plus rapidement et offrent des résistances à la compression plus élevées que ceux faits à partir de chaux hydrauliques.

■ LE CIMENT PORTLAND

Bien que breveté en 1824, ce n’est qu’au tournant de 1920 que son utilisation supplanta celle des autres liants. Au début, le ciment Portland était ajouté à la chaux aérienne afin de lui conférer une hydraulicité et donc, un temps de durcissement plus rapide. Le ciment Portland est le premier liant, qui ne se retrouve pas à l’état naturel, à avoir été utilisé dans la composition des mortiers.

Depuis sa mise en marché au début des années 1920 et jusqu’à nos jours, le ciment Portland a subit bons nombres de modifications de sorte que le ciment Portland que l’on retrouve sur le marché aujourd’hui n’a plus rien en commun avec le premier ciment Portland.

Proposant des résistances à la compression trop hautes, un faible taux de transmission des vapeurs d’eau et trop peu de flexibilité, l’utilisation du ciment Portland pour la restauration des bâtiments à caractère historique devrait être envisagé en dernier recours.

■ LE CIMENT À MAÇONNER

Le ciment à maçonner est le premier liant mis en marché qui ne contient pas de chaux. Il s’agit d’un liant composé essentiellement de ciment Portland, de poussière de calcaire et d’additifs sélectionnés pour reproduire la maniabilité que procure de façon naturelle la chaux aérienne. À cause des conséquences qui peuvent être très néfastes pour l’enveloppe du bâtiment (pour les mêmes raisons que pour le ciment Portland), l’utilisation du ciment à maçonner dans les projets de restaurations devrait être évitée.